Инженеры Калифорнийского университета в Риверсайде разработали новый способ восстановления пригодной для питья воды из высококонцентрированных солевых растворов с почти 100% выходом. Это изобретение позволит эффективнее бороться с нехваткой пресной воды в засушливых регионах и сократить объем минерализованных сточных вод.
На сегодня самым распространенным методом опреснения морской и жесткой воды, а также сточных вод является обратный осмос, но он не способен справиться с высокими концентрациями соли. Такие рассолы в большом объеме образуются в результате обратного осмоса и гидравлических разрывов пласта (в нефтегазовой отрасли) и требуют осторожной утилизации во избежание ущерба для окружающей среды.
Ученые взяли за основу другой способ, дистилляцию через мембрану, когда тепло превращает воду в пар, который проходит через мембрану, задерживающую соль. Однако, горячий рассол вызывает сильную коррозию, поэтому требуется постоянная замена комплектующих. Кроме того, однократное прохождение восстанавливает менее 10% воды из рассола.
Детектор темной материи дал первые результаты
Кейсы
«В идеальном сценарии термальное опреснение позволяет восстанавливать всю воду из рассола, оставляя небольшой объем твердой кристаллической соли, которую можно было бы использовать или утилизировать, — говорит Дэвид Джассби, руководитель проекта. — К сожалению, современный процесс опреснения требует постоянной подачи горячего рассола на мембрану, что сокращает восстановление воды до примерно 6%».
Для того чтобы улучшить эту технологию, исследователи разработали самогреющуюся мембрану из углеродных нанотрубок, которые нагревают рассол только на поверхности мембраны. Это сокращает количество тепла, которое требуется для всего процесса, и повышает выход восстановленной воды почти до 100%, сообщает EurekAlert.
Ученые приблизились к созданию таблетки, заменяющей тренировки
Идеи
В помощь прибрежным городам и засушливым регионам, нуждающимся в ирригации, стартап Atmocean создал опреснитель, работающий на энергии волн и не требующих дополнительных энергозатрат. Каждый блок занимает площадь 60 на 60 м и вырабатывает пресную воду, достаточную для полива 30 га земли.